[发明专利]采集投篮运动量的方法、装置、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及体育器材技术领域，公开了一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的方法、装置、计算机设备及存储介质。通过本发明创造，可提供一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的全新方法，即在应用到布置有双目镜头相机和感应篮板的投篮训练场所中时，可通过对投篮监控视频进行篮球/人体图像识别和空间定位，确定出单次投篮过程中的篮球运动轨迹，然后进一步根据篮球运动轨迹计算出篮球所具有的机械能，最后可根据能量守恒定律和该机械能确定出运动员因投篮所消耗的热量，即采集到运动员的投篮运动量，解决当前投篮训练场所不能采集到运动员投篮运动量的问题。

技术领域

本发明属于体育器材技术领域，具体地涉及一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

运动量(Amount of exercise)也称“运动负荷”，指人体在体育活动中所承受的生理、心理负荷量以及消耗的热量，由完成练习的运动强度与持续时间，以及动作的准确性和运动项目特点等因素来决定运动量的大小。在体育锻炼过程中，有必要及时掌握运动员在锻炼时所产生的运动量(即消耗的热量)，以防止因运动量不足而达不到锻炼效果，以及避免因运动过量而给运动员身体带来伤害。但是，目前的投篮训练场所(例如篮球场或布置有投篮机的场所等)并不能采集到运动员的投篮运动量。

发明内容

为了解决现有投篮训练场所不能采集到运动员投篮运动量的问题，本发明目的在于提供一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的方法、装置、计算机设备及存储介质，可以应用到布置有双目镜头相机和感应篮板的投篮训练场所中，并通过对投篮监控视频进行篮球 /人体图像识别和空间定位，确定出单次投篮过程中的篮球运动轨迹，然后进一步根据篮球运动轨迹计算出篮球所具有的机械能，最后可根据能量守恒定律和该机械能确定出运动员因投篮所消耗的热量，即采集到运动员的投篮运动量。

第一方面，本发明提供了一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的方法，包括：

获取由双目镜头相机采集的投篮监控视频；

针对所述投篮监控视频中的各个视频帧图像，识别出是否包含有目标图像，并在识别出包含有所述目标图像时，确定目标物体的空间坐标，其中，所述目标图像包含有篮球图像和人体图像，所述目标物体为与所述目标图像对应的篮球或人体；

根据所述目标图像的识别结果、所述目标物体的定位结果和来自感应篮板的篮球感应信号，从所述投篮监控视频中抽取满足如下条件(A)～(D)的且与所述篮球感应信号一一对应的连续视频帧图像集合：

(A)所述连续视频帧图像集合包含有N个视频帧图像，并且所述N个视频帧图像中的各个视频帧图像分别包含有单个篮球图像，其中，N为不小于2的自然数；

(B)所述连续视频帧图像集合中的首个视频帧图像还包含有至少一个人体图像，并且针对所述首个视频帧图像中的至少一个人体图像和单个篮球图像，从与该至少一个人体图像对应的人体空间坐标至与该单个篮球图像对应的篮球空间坐标的距离不大于预设距离阈值；

(C)所述连续视频帧图像集合中的非首个视频帧图像不包含有人体图像，或者在包含有至少一个人体图像时，针对所述非首个视频帧图像中的任意一个人体图像和单个篮球图像，从与该任意一个人体图像对应的人体空间坐标至与该单个篮球图像对应的篮球空间坐标的距离大于所述预设距离阈值；

(D)所述连续视频帧图像集合中的第N个视频帧图像的采集时间戳不晚于所述篮球感应信号的触发时间戳；

针对所述连续视频帧图像集合中的各组相邻两视频帧图像，按照如下公式计算对应的篮球机械能E：